螯合剂对铀镉污染土壤中蚕豆幼苗生理特性影响

通过盆栽试验研究了在不同浓度EDTA、柠檬酸、草酸3种螯合剂作用下不同浓度铀镉复合污染(分别用W1、W2表示)对土壤中蚕豆(ViciafabaL.)幼苗体内叶绿素、丙二醛和细胞质膜透性的影响。结果表明,在所设的两个土壤污染浓度下,较高土壤污染浓度(W2)中植物受损伤程度高于较低土壤污染浓度(W1)中的植物受损伤程度,由此得出较高土壤污染浓度可能更有利于蚕豆对铀镉的吸收;蚕豆的整个生长过程中,对于叶绿素而言,在污染土壤中添加5mg.kg-1的草酸,对其含量影响最大,可能有利于促进蚕豆对土壤中铀和镉的吸收,添加2.5mg.kg-1的柠檬酸次之;对于丙二醛,向污染土壤中添加10mg.kg-1的草酸,对其含量影响最大,可能有利于蚕豆对土壤中铀和镉的吸收,添加2.5mg.kg-1的柠檬酸次之;在细胞质膜透性上,向土壤中添加5mg.kg-1草酸,对其含量影响最大,可能更有利于促进蚕豆吸收土壤中的铀和镉,而添加5mg.kg-1的柠檬酸次之。而EDTA在整个试验中都表现出了对植物较大的生物毒性。

不同肥料处理下蚕豆幼苗提取铀镉的生理特征研究

通过盆栽试验研究了尿素、过磷酸钙、硫酸钾（各3个浓度）运用L9（3^3）正交设计选出的9个肥料配方（以1～9表示）对蚕豆（Vicia faba Linn．）幼苗提取不同铀镉污染（设置3个浓度A、B、C表示）时叶绿素、细胞质膜透性和丙二醛的影响。结果表明：蚕豆幼苗叶绿素含量随铀镉浓度升高而减小，6、7、8肥料配方在增强蚕豆抗逆性上效果较好；在细胞质膜透性上，A较B和C小，5、6、7、8、9配方在A、B、C中趋于相等，特别是5、6、8配方在A处理均达到了最大值；丙二醛含量随铀镉浓度升高而增大，6、7、8配方在A、B、C下相差不大。总之，5、6、7、8肥料配方在增强蚕豆铀镉抗逆性上起到了积极的作用。

鸡冠花(Celosia cristata Linn)对Cs和Sr的胁迫反应及其积累特征

通过水培试验研究了不同浓度133Cs和88Sr对鸡冠花(Celosia cristata Linn)幼苗株高、根长、叶绿素和丙二醛等的影响及植株对2种元素的积累特征。结果表明,低浓度(0.1和0.5mmol/L)133Cs和88Sr处理下,鸡冠花幼苗的株高和根长与对照无显著差异,但高浓度(1.0和5.0mmol/L)的133Cs和88Sr会抑制其生长;鸡冠花幼苗的叶片、茎段和根部干重随着133Cs和88Sr处理浓度的增加而减少。133Cs和88Sr在鸡冠花幼苗体内的分布均为根部>茎段>叶片。随核素133Cs和88Sr浓度的上升,鸡冠花幼苗叶绿素含量均呈先升再降趋势,而MDA含量呈先降后升趋势。

4种植物对^(133)Cs和^(88)Sr污染土壤的修复研究

以露地盆栽的苏丹草、向日葵、芥菜、萝卜4种植物为对象,研究它们对土壤中不同浓度(0、2.5、5.0、10.0、20.0、40.0mg/kg)133Cs、88Sr的吸收积累状况,并比较它们对133Cs、88Sr污染土壤的修复效率。结果显示:(1)4种植物单株生物量在各浓度处理下均表现为向日葵>萝卜>芥菜>苏丹草,但它们对133Cs的吸收能力为萝卜>苏丹草>向日葵>芥菜,单株133Cs累积量为向日葵>萝卜>苏丹草>芥菜,单株88Sr累积量表现为萝卜、向日葵>苏丹草>芥菜,而且4种植物对88Sr的吸收能力均强于133Cs。(2)萝卜在除10.0mg/kg133Cs外的各处理中富集系数均大于1,对土壤中133Cs的吸收能力较强;苏丹草在除5.0mg/kg133Cs处理外的转运系数均大于1,其余3种植物在各处理中的转运系数均低于1;88Sr在萝卜体内从根系向上转运到地上部分的能力明显高于其它3种植物,芥菜、向日葵次之。(3)4种植物对88Sr在体内向上的迁移转运能力均大于133Cs。研究表明,向日葵单株对133Cs、88Sr污染土壤的修复效率最高,萝卜次之,且向日葵和萝卜分别因其生物量和吸收能力优势而对被污染土壤中的133Cs和88Sr具有更强的提取能力。

苏丹草对^(133)Cs和^(88)Sr胁迫响应及吸收积累特征研究

通过露地盆栽试验研究了苏丹草对土壤中不同浓度133Cs、88Sr胁迫的响应,以及对133Cs、88Sr的吸收积累。结果表明:在低浓度133Cs或88Sr胁迫下,苏丹草抗逆性增强,体内MDA含量降低,POD、CAT活性升高。在高浓度133Cs或88Sr胁迫下,苏丹草体内产生过量的活性氧使细胞膜脂质过氧化作用增强,MDA含量升高,CAT和POD活性下降。叶绿素含量随处理浓度增加而降低,表明胁迫条件下叶绿素合成受阻。土壤中高浓度133Cs与88Sr对苏丹草有毒害作用,使植株收到损伤,但对苏丹草的生物量影响不大。随着处理浓度增加,苏丹草体内133Cs或88Sr含量增加,并且根系含量>地上部含量,88Sr含量>133Cs含量。

^(133)Cs和^(88)Sr在蚕豆苗中的蓄积及其辐射损伤效应

通过水培试验研究了蚕豆苗对不同浓度133Cs和88Sr的蓄积及其辐射损伤效应。本实验利用原子吸收方法测定蚕豆苗对133Cs和88Sr的蓄积量,研究了133Cs和88Sr在蚕豆苗各部位的分布及对其生理影响。结果表明:在133Cs和88Sr所设不同浓度下,蚕豆苗地上部和根部的133Cs和88Sr蓄积量均随浓度梯度升高而增加,表现出根部含量>地上部含量,133Cs含量>88Sr含量。随着时间的推移,蚕豆苗对溶液中133Cs和88Sr蓄积量表现出先骤升后趋于平稳的趋势;随核素浓度的上升,根系活力均表现为先增强后减弱的趋势;蚕豆苗叶片中的丙二醛含量增加,叶片中丙二醛含量变化均较根系的大。88Sr处理组中的可溶性糖含量高于133Cs处理组。

向日葵(Helianthus annuus L.)对^(133)Cs、^(88)Sr的吸收和分布(英文)

通过盆栽试验研究了向日葵(Helianthus annuusL.)对土壤中不同处理浓度133Cs和88Sr的吸收,以及133Cs和88Sr在向日葵不同部位的分布。结果表明:随着处理浓度的增加,植物中133Cs或88Sr的含量增加。同一处理浓度下,88Sr含量约比133Cs含量高一个数量级1。33Cs和88Sr在植物不同部位分布不同。根部中133Cs含量高于植物的其他部位(茎、叶、花)。不同于133Cs在植物中的分布,88Sr除在根中的分布外,主要转运到了叶片1。33Cs和88Sr在向日葵体内的分布与目前对放射性137Cs和90Sr的研究结果相似,所以133Cs和88Sr可分别预测137Cs和90Sr的运转。向日葵是治理大面积低放核素污染土壤的较佳植物种类。

肥料配方对向日葵提取修复U、Cd效率的影响

为研究肥料对U、Cd复合污染土壤中植物生长及对U、Cd吸收、转运和富集能力的影响,找出促进向日葵富集铀及伴生重金属镉的适宜肥料配方,该试验以向日葵为材料,研究了在U和Cd处理浓度分别为5U+10Cd和10U+15Cd(mg/kg)的模拟污染土壤中N、P、K肥不同比例及其施用量的9个肥料配方对向日葵生长、铀、镉吸收、转运和富集能力的影响。试验结果表明:3号配方肥料处理(其配方为:0.046N+0.172P+0.136K((g/kg),使N∶P∶K的比例为13∶49∶38)是低浓度U、Cd污染土壤中(5U+10Cd,mg/kg)有利于向日葵提取U、Cd的最适宜配方处理;9号配方处理(其配方为0.184N+0.172P+0.068K(g/kg),N∶P∶K的比例为43∶41∶16)是较高浓度U、Cd污染土壤(10U+15Cd,mg/kg)中有利于向日葵提取U、Cd的适宜配方处理。在U、Cd复合污染土壤中向日葵Cd的主要积累部位是茎,U的主要积累部位在低浓度下是花,在高浓度下是根。在U、Cd复合污染土壤中植物同时吸收、提取U和Cd及U+Cd的含量及其吸收量应作为主要的考核指标。土壤中较高浓度U、Cd含量能刺激向日葵生物量的增长。

水培条件下十种植物对^(88)Sr和^(133)Cs的吸收和富集

对营养液栽培1个月后的10种植物用88Sr和133Cs进行处理,1周后收获并分析其对88Sr和133Cs的富集能力。结果表明:88Sr在10种植物的地上部含量顺序为苕子>孔雀草>蚕豆>豌豆>金盏菊>瓜叶菊>油菜>地被菊>大豆>石竹,孔雀草和蚕豆的地上部88Sr含量大于根系,其余植物富集的核素88Sr大部分都积累在根部。133Cs在10种植物的地上部含量顺序为孔雀草>金盏菊>瓜叶菊>地被菊>石竹>油菜>豌豆>苕子>蚕豆>大豆,石竹和地被菊地上部133Cs的富集系数大于1。说明它们能把吸收的88Sr或133Cs较多地运输到地上部,其体内可能存在良好的运输机制,有待进一步研究。

植物激素对油菜植株富集^(133)Cs和^(88)Sr的影响

通过水培试验,研究外源植物激素(生长素IAA、赤霉素GA、水杨酸SA)对油菜吸收和累积133Cs、88Sr的影响。以西南地区普遍种植的甘蓝型油菜为试验材料,利用火焰原子吸收光谱法对油菜苗进行88Sr和133Cs含量的测定。结果表明:在三种植物激素处理下,油菜地上部和根部的生物量显著高于对照(未加激素),油菜中133Cs和88Sr富集量也增多。油菜对133Cs、88Sr吸收规律总体表现出根部含量>地上部含量,133Cs含量>88Sr含量。三种激素处理下油菜植株对锶铯的总累积量规律为GA>SA>IAA,133Cs和88Sr在油菜体内的富集量随IAA浓度的增加而增大,但随GA、SA浓度的的增加表现出下降的趋势,相比之下,中等水平的GA(500mg/L)和SA(500μmol/L)的施加能显著增加油菜在低水平锶铯(1 mmol/L)胁迫下的生物量、富集量和转移系数。可见,植物激素的添加可强化油菜对133Cs和88Sr污染的修复效果。

^(133)Cs、^(88)Sr单一胁迫对甘蓝生理生化指标的影响

通过盆栽露地试验,研究了土壤中不同处理浓度的133Cs和88Sr单一胁迫对甘蓝生理生化指标的影响。结果表明,高浓度的133Cs或88Sr胁迫会抑制甘蓝叶绿素的合成,并且在胁迫环境下,随着植物的生长发育,这种影响会进一步扩大。高浓度的133Cs或88Sr胁迫会使甘蓝细胞膜脂质过氧化作用增强,随着植株的生长,MDA含量呈上升趋势。133Cs或88Sr处理下,POD和CAT活性在低浓度下保持稳定或有所上升,但高浓度下则两种酶活性下降。